粉尘爆炸危害及预防措施

在我国，由可燃性粉尘引发的燃烧、爆炸事故多次发生，造成严重的人员伤亡和财产损失，引起社会各界的广泛关注。如1987年黑龙江省哈尔滨亚麻厂发生亚麻粉尘爆炸事故，造成58人死亡，65人重伤，112人轻伤。2002年以来，先后发生过饲料、木材、硫磺、色母粉、铝粉、硅铁粉、食糖等粉尘爆炸事故。尤其是2010年2月24日，河北秦皇岛市骊骅淀粉股份有限公司淀粉四车间发生粉尘爆炸，厂房倒塌，事故共造成20人死亡，8人重伤、49人受伤。

　　粉尘爆炸事故在发达国家也时有发生，据报道，近年来新西兰、马来西亚、韩国、澳大利亚、新加坡、印度、菲列宾等亚洲国家也发生过乳制品、面粉、奶粉、食糖、煤粉等爆炸事故。美国在1980~2006年期间，共发生了280起粉尘引起的火灾爆炸事故，导致119人死亡、700人受伤，一些可燃性粉尘生产、使用、储运企业因粉尘爆炸导致厂房垮塌、烧毁，经济损失巨大。

粉尘爆炸的基本原理

　　粉尘爆炸是指可燃性粉尘在助燃气体中悬浮，在点火源作用下急剧燃烧，引起温度、压力明显跃升，从而发生爆炸。粉尘爆炸包括5个条件：可燃性粉尘、助燃气体(一般指氧气)、点火源、扩散(形成粉尘云)、受限空间。前3个条件一般称为“燃烧三要素”。可燃性粉尘云的燃烧速度比堆积的粉尘燃烧速度要快得多，会在瞬间产生大量的燃烧热，气体温度迅速升高，体积剧烈膨胀，如果空间受限，就会发生爆炸。

　　发生粉尘爆炸事故的原因很多，即有粉尘物质自身物理、化学性质等因素，也有点火源、点火浓度等外部因素。通过消除粉尘燃烧爆炸的外部因素，可预防粉尘爆炸事故的发生;增加隔爆、抑爆、卸爆等装置，能减弱粉尘爆炸造成的损失。

　　一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、镁粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等。这些物料的粉尘易发生爆炸燃烧的原因是都有较强的还原剂H、C、N、S等元素存在，当它们与过氧化物和易爆粉尘共存时，便发生分解，由氧化反应产生大量的气体，或者气体量虽小，但释放出大量的燃烧热。

　　粉尘爆炸极具破坏性。除“初始爆炸”外，还会发生“二次爆炸”及多次爆炸，往往是火灾和爆炸同时发生。象煤尘、塑料等粉尘燃烧爆炸时还会产生一氧化碳、氯化氢等有毒有害气体，往往造成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡，必须充分重视。

预防粉尘爆炸的技术措施

　　粉尘爆炸是可以预防的。在采取预防措施之前，必须了解哪些生产工艺和设备容易发生粉爆事故。

2003年2月20日，美国CTA隔声材料厂发生树脂粉尘爆炸，导致7人死亡，37人受伤

　　容易发生粉尘爆炸事故的生产工艺有：物料研磨、破碎过程，气固分离过程、除尘过程、干燥过程、气力输送过程、粉料清(吹)扫过程等，这些过程使粉尘处于悬浮状态，只要有合适的点火源则极易发生燃烧爆炸。集尘器、除尘器、气力输送机、磨粉机、干燥机、筒仓、连锁提升机等生产设备也特别容易发生爆炸。

　　预防粉尘爆炸的关键，就是消除“燃料”“火源”“氧化剂”这“燃烧三要素”中一个或多个要素。

　　消除火源的措施有可靠接地、选用粉尘防爆电器、消除明火、防止局部过热、不用铁质工具敲击等。据统计，引起袋式除尘器内粉尘爆炸的火花主要是粉尘与滤袋摩擦、撞击产生的静电火花。如果在滤袋中织入金属导线并可靠接地，就能使静电及时释放，避免积聚到放电的水平。如果可燃性粉尘覆盖在失效的工业轴承或电动机表面上，容易点燃粉尘，引发火灾、爆炸事故。

　　铁质工具敲击产生火花，点燃粉尘云引起爆炸的案例很多。2010年2月24日秦皇岛骊骅淀粉厂爆炸事故，是一起典型的用铁质工具清理、维修产生机械撞击火花点燃粉尘云发生初始爆炸，紧接着发生二次爆炸和多次爆炸事故的案例，事故造成导致20人死亡、49人受伤(其中8人重伤)。

　　消除燃料的措施主要是保持工作面、设备表面清洁，采用正确的清扫方法，目的是防止粉尘云产生。可燃性粉尘车间宜采用负压清扫、湿式清扫(活泼金属粉尘除外)，而不应采用压缩空气清扫。

　　消除氧化剂主要方法是用惰性气体如N₂、C0₂等替代氧气，使内部空气惰化，可在密闭条件好、内部无人作业的筒仓等设备中使用。像旋风分离器、干燥器、粉尘收集器等设备则不适合采用惰化的方法。

　　预防措施不可能百分之百奏效。为了减少爆炸造成的损失，应采用泄爆、抑爆、隔爆等措施，进一步控制爆炸事故及其后果。抑爆是在爆炸初始阶段，通过物理化学作用扑灭火焰，抑制爆炸的发展;泄爆旨在爆炸压力尚未达到围包体的极限强度之前，通过泄压膜泄除爆炸压力，使围包体不致被破坏;隔爆是在爆炸发生后，通过物理化学作用扑灭火焰，阻止爆炸传播。通过采取合适的泄爆、抑爆、隔爆技术，能够最大限度的降低爆炸损失。

防止粉尘爆炸事故的监管对策

　　强化监管。要调查可燃性粉尘加工、使用企业状况，分析既往粉尘爆炸事故特点、规律，提出重点监管的粉尘、加工工艺的措施。对饲料、铝镁粉、棉麻、淀粉、木材、烟草、煤粉、制糖、港口等企业，参照高危行业进行监管。

　　开展专项检查。应根据不同行业粉尘防爆重点，制订安全检查表，开展检查方法培训;要求企业自查，提交自查报告;各地对本辖区企业开展专项检查，查找隐患、督促整改;组织对重点地区、重点企业检查。检查的重点为现场、设备、工艺缺陷、粉尘防爆设施“三同时”情况、隐患整改情况等;开展专项整治。通过专项整治纠正“违法”“违规”，通过工程技术措施治理设备、工艺安全隐患，对标整改。在易发生粉爆事故的行业中，树立粉尘防爆示范标杆企业，建立标准化考评方法，促使同类企业对标整改。

　　宣传、普及粉尘防爆技术知识，提高生产经营单位、从业人员和全社会的认知水平。开展防爆技术、理论研究，推广实用可靠技术。加强国际交流合作，学习借鉴国际先进的管理方法，等同、等效采用国际粉尘防爆技术标准;加强培训，对各级安全监察人员、可燃性粉尘相关企业负责人、专职安全管理人员、设计单位、安全评价、咨询人员、现场作业人员进行粉尘爆炸预防知识、防爆技术措施、方法、事故应急救援知识培训，介绍典型事故案例等。